MINISTERUL EDUCAŢIEI A REPUBLICII MOLDOVA

UNIVERSITATEA TEHNICĂ A MOLDOVEI

Catedra”Studiul şi tehnologia materialelor”

A elaborat: Luchian Nicolae st.grupei MIFSC-101

A verificat: Trifan Nicolae

lector superior

Chişinău 2011

2

Planul

1. MĂSURAREA DIMENSIUNILOR SEMIFABRICATELOR ŞI A PIESELOR 1.1. Măsurarea cu şublerul1.2. Măsurarea cu micrometrul2. TEHNICA SECURITĂŢII ŞI PROTECŢIA ANTIINCENDIARĂ2.1. Noţiuni generale2.2. Cerinţele tehnicii securităţii muncii înainte de începerea lucrului2.3. Cerinţele tehnicii securităţii muncii în timpul lucrului2.4. Cerinţele tehnicii securităţii muncii la sfârşitul lucrului2.5. Protecţia antiincendiară3. SECŢIA DE STRUNJIRE3.1. Construcţia şi destinaţia strungului 1К62 3.2. Scule aşchietoare utilizate la strunjire3.3. Dispozitive utilizate la strunjire şi asigurarea protecţiei de prindere a sculelor şi a semifabricatelor pe strunguri3.4. Prelucrarea semifabricatelor pe strunguri 3.5. Elementele regimul de aşchiere la strunjire4. SECŢIA DE FREZARE4.1. Maşini-unelte de frezat4.2. Particularităţile procesului de frezare4.3. Tipuri de freze şi lucrările de bază efectuate la maşinile-unelte de frezat4.4. Dispozitive utilizate la maşinile-unelte de frezat4.5. Elementele regimul de aşchiere la frezare5. SECŢIA DE SUDARE5.1 Noţiuni generale5.2 Sudarea prin topire si prin presiune

3

1. MĂSURAREA DIMENSIUNILOR SEMIFABRICATELOR ŞI A PIESELOR

1.1. Măsurarea cu şublerul Sublerul este instrumentul de masura cel mai des folosit de strungari. El este alcatuit dintr-o rigla, gradata in milimetri, in lungul careia se poate deplasa cursorul. Atât rigla cat si cursorul au cate un cioc. Ciocul fix este solidar cu rigla, iar ciocul mobil este solidar cu cursorul. Cursorul are si o fereastra, unde se afla vernierul, pe care se citeste distanta dintre suprafetele de masurare ale ciocurilor. Cursorul poate fi fixat pe rigla cu ajutorul surubului. Sublerele obisnuite folosesc vernierul zecimal, cu ajutorul caruia se pot citii dimensiuni cu precizie de 0,1 mm. La acest vernier distanta dintre doua repere alaturate este de 0,9 mm, adica cu 0,1 mm mai mica decât distanta dintre doua repere alaturate

de pe rigla. Aducându-se ciocurile unul lânga celalalt, reperul 0 (zero), al vernierului va coincide cu reperul 0 (zero) al riglei. In acest caz, vor mai coincide reperul 10 al vernierului cu reperul 9 al riglei. Alte repere ale vernierului nu vor mai coincide cu nici un reper al riglei. Aceasta situatie se va repeta de cate ori reperul 0 (zero) al vernierului va coincide cu un alt reper oarecare al riglei. Cu sublerul de adâncime se masoara distantele dintre pragurile axelor, precum si adâncimea gaurilor. El se compune din rigla gradata, cursor, vernier, si surubul de fixare. Cursorul este construit cu doua talpi de sprijin. Rigla si vernierul sublerului de adâncime sunt gradate la fel ca rigla si vernierul sublerelor obisnuite când capatul riglei este la acelasi nivel cu suprafata talpilor de sprijin, vernierul indica cota 0 (zero). Masurarea adâncimii unei gauri precum si masurarea lungimii unui prag se fac cu ajutorul sublerului de adâncime. Se tin apasate talpile pe suprafata de sprijin astfel încât cursorul sa nu miste. Se deplaseaza rigla de pana la fundul gaurii. Se fixeaza rigla in acea cu surubul dupa care se face citirea cotei masurate. 1.2. Măsurarea cu micrometrul

La strung, masuratorile de precizie se fac cu micrometrul. Precizia de masurare a micrometrelor obisnuite este de +- 0,01 mm. Micrometrul este alcatuit dint-o potcoava care are la un capat o nicovala fixa. La celalalt capat al potcoavei se afla fixata bucsa cilindrica filetata in interior. In filetul bucsei cilindrice se însurubeaza, prin intermediul rozetei capatul filetat al rijei. Tija este solidara cu tamburul si se însurubeaza in bucsa cilindrica, iar capatul celalalt al ei se

4

apropie sau se departeaza de nicovala. Piesa de masurat se introduce suprafetele de masurare ale micrometrului: suprafata frontala a nicovalei si cea a tijei. Pentru ca piesa sa nu fie strânsa prea tare intre suprafetele de masurare, tamburul se roteste prin intermediul unui dispozitiv de protectie poate cu clinchet. Când cele doua suprafete de masurare au atins piesa, rozeta dispozitivului de protectie poate fi rotita oricât, ea nu mai antreneaza tija. Pe o generatoare a bucsei cilindrice este trasata o linie, iar sub aceasta linie si deasupra ei se afla cate un rând de diviziuni. Diviziunile de sub linie reprezint milimetri întregi, iar cele de deasupra jumatati de milimetri. Partea conica a tamburului este divizata in 50 de parti. Când suprafetele de masurare sunt in contact una cu cealalta, tamburul gradat este in pozitia 0 (zero), acoperind toate diviziunile bucsei cilindrice, afara de reperul o (zero) al ei, iar reperul 0 (zero) al tamburului se afla in dreptul liniei longitudinale.Pasul filetului tijei este de 0,5 mm deci la o rotatie tija avanseaza cu 0,5 mm; deoarece partea conica a tamburului este divizata in 50 de parti egale, înseamna ca, rotindu-se tamburul cu o diviziune, tija va avansa cu , adica cu o sutime de milimetru. Micrometrele de filet (STAS 11672-83) au o constructe cu totul asemanatoare micrometrului obisnuit, având insa in plus doua vârfuri: unul prismatic si unul conic. Vârful prismatic se introduce in nicovala micrometrului si are profilul corespunzator profilului teoretic al spirei filetului controlat in sectiunea axiala. Vârful conic se introduce in tija surubului micrometric si are forma corespunzatoare golului filetului. Vârfurile se înlocuiesc in functie de pasul filetului controlat. Ele au cozi care se sprijina in locurile de asamblare pe bile calite, pentru a avea posibilitatea sa se roteasca in jurul axei si sa se regleze dupa unghiul de panta al filetului.

5

2. TEHNICA SECURITĂŢII ŞI PROTECŢIA ANTIINCENDIARĂ

2.1. Noţiuni generale

 Prin protectia tehnica se impun regulile si mijloacele tehnice necesare pentru asigurarea integritatii sanatatii si vietii studentilor în timpul efectuarii diverselor procese de productie, precum si metodele de reducere a efortului fizic în timpul desfasurarii activitatii de munca.

  Masurile igienico-sanitare urmaresc scopul crearii unor conditii de munca sanatoase si confortabile, precum si protectia studentilor de influenta factorilor nocivi, capabili sa produca boli profesionale, otraviri, intoxicatii profesionale acute etc.

  Prin lege este stabilit ca protectia muncii face parte integranta din procesul de munca si ca obligatia si raspunderea pentru realizarea deplina a masurilor de protectie a muncii o au – potrivit atributiilor ce le revin – cei care organizeaza, controleaza si conduc procesul de munca, adica la locul de munca, sefii sectiilor, sectoarelor, atelierelor, depozitelor etc.

Orice activitate economica trebuie sa aiba în vedere, în mod organic, pe lânga cerintele de securitate a muncii. Conducatorii si organizatorii proceselor de munca nu trebuie sa considere masurile de protectie a muncii ca un accesoriu al organizarii productiei, ci ca o parte integranta a acesteia.           

2.2. Cerinţele tehnicii securităţii muncii înainte de începerea lucruluiInainte de a incepe lucru la diferite strunguri,masinie unelte de frezat,masini de gautit,de taiat,aparate de sudat si multe alte aparate,primul lucru care trebue sal facem trebue sa respectam urmatoarele reguli de securitate:

-Respectaţi întotdeauna regulile tehnicii securităţii muncii, indicate pe panourile fixate pe strung,masini de gaurit,frezat,etc. - Nu puneţi strungul în exploatare până ce nu aţi studiat toate instrucţiunile explicate de maestru. -aparatul,strungul,masinele trebue sa fie conectate la priza de pamint si la priza de tensiune electrica.- Pe cât este posibil, purtaţi accesorii de protecţie (căşti, ochelari, încălţăminte de protecţie, etc.). - Părul lung legaţi-l la spate. În caz contrar el poate fi prins şi se poate încâlci în mecanismul principal.

- În caz de aflare a perturbaţiilor deasupra capului în spaţiul de lucru, purtaţi cască. - Purtaţi întotdeauna o mască de siguranţă în timpul lucrului cu materialul, la prelucrarea căruia se formează praf. - Purtaţi întotdeauna încălţăminte de protecţie cu garnitură de oţel şi talpă nealunecoasă. - Niciodată nu purtaţi îmbrăcăminte largă de lucru. - Ţineţi întotdeauna încheiaţi nasturii şi copcile la mânecile îmbrăcămintei de lucru, pentru a evita pericolul de încâlcire a părţilor libere ale îmbrăcămintei în mecanismele principale. - Dacă purtaţi cravată sau alte accesorii libere la îmbrăcăminte, fiţi atenţi ca ele să nu se încâlcească în mecanismele principale (să nu fie prinse de către mecanismul ce se roteşte). - Nu lucraţi la strung dacă vă aflaţi sub influenţa drogurilor şi a alcoolului. - Dacă suferiţi de ameţeli şi leşinuri, nu lucraţi la strung

6

- Verificaţi dacă cablurile electrice nu sunt deteriorate pentru a evita traumele în rezultatul scăpării curentul electric (şoc electric). 2.3. Cerinţele tehnicii securităţii muncii în timpul lucrului

- Memoraţi poziţia (locul) amplasării întrerupătorului de siguranţă, pentru a vă putea folosi de el din orice situaţie. - Pentru a evita deservirea incorectă a strungului, înainte de punerea lui în funcţiune, memoraţi amplasarea întrerupătoarelor. - Nu vă atingeţi de întrerupătoare în timpul lucrului. - Nu vă atingeţi cu mâinile goale sau cu altceva de universal şi piesa care se rotesc sau de cuţit. - Fiţi atenţi ca axul să nu vă prindă degetele. - Întotdeauna în timpul lucrului lângă strung, fiţi foarte atenţi cu aşchiile (şpanul) şi fiţi atenţi să nu alunecaţi pe lichidul de răcire sau pe ulei. - Dacă nu veţi lucra la strung, deconectaţi strungul de pe panoul de comandă şi deconectaţi-l de la sursa de alimentare. - Înainte de curăţarea strungului sau a dispozitivelor sale periferice, deconectaţi şi închideţi întrerupătorul principal. - Dacă la strung lucrează mai mulţi muncitori, nu începeţi lucrul ulterior până ce nu informaţi următorul muncitor despre acţiunile dvs.. - Nu efectuaţi la strung nici o schimbare care ar putea pune în pericol siguranţa lui. - Dacă aveţi îndoieli în privinţa corectitudinii şi ordinii de lucru la strung, contactaţi personalul responsabil. - În caz de întrerupere a curentului electric, deconectaţi imediat întrerupătorul principal. - Înainte de schimbarea instrumentului întrerupeţi toate operaţiile şi opriţi strungul.

2.4. Cerinţele tehnicii securităţii muncii la sfârşitul lucrului

-dupa terminarea lucrului trebue de adus totul in ordine,de facut curatene.- de deconectat de la intrerupatorul de la sursa de current electric.-daca strungul sa defectat trebue sa punem pe el o placuta cu informatia “nu lucreaza” sau ‘reperatie’.- În timpul montării şi scoaterii pieselor prelucrate şi a cuţitelor, în timpul eliminării aşchiilor din spaţiul de lucru, folosiţi-vă de mănuşi pentru a nu vă răni mâinile şi a nu căpăta arsuri. - Nu ştergeţi detaliul prelucrat şi nu înlăturaţi aşchiile cu mâinile sau cu cârpa în timpul rotirii instrumentului. Pentru aceasta, opriţi strungul şi folosiţi peria. - După terminarea lucrului, reglaţi strungul în aşa fel, ca el să fie pregătit pentru următoarea serie de operaţii.

2.5. Protecţia antiincendiarăIncendiul este o ardere ce se dezvoltă fără control, în timp şi spaţiu care distruge bunuri materiale, pune în pericol viaţa oamenilor şi animalelor.Consecinţele factorilor periculoşi a incendiilor sunt: producerea traumelor (căderea şi prăbuşirea construcţiilor), intoxicarea şi decesul oamenilor precum şi distrugerea bunurilor materiale (focul deschis şi scânteile, temperatura ridicată a mediului şi a materialelor, fumul şi produsele de ardere toxice, exploziile).

7

Incendiul izbucneşte din diferite motive: cutremur de pământ, alunecări de teren (distrugerea surselor în care arde focul, liniilor electrice), fumatul, neglijenţa şi nerespectarea regulilor antiincendiare.Scopul principal al apărării împotriva incendiilor îl constituie – apărarea vieţii omului şi a colectivităţii umane.În caz de incendiu prin intermediul 901 se informează serviciul de pompieri indicând adresa. Se închide gazul, se deconectează electricitatea, se lichideaza încăperi. Se iau măsuri pentru stingerea focului cu mijloace disponibile,cu stingator de foc,nisip, pentru a evita curentul care va intensifica focul. În caz când haina se aprinde ea trebuie acoperită cu o pătură, brezent ud, de lipit cu haina incendiată de perete sau de culcat la pământ, nici într-un caz nu se fuge. În zona de incendiu se pătrunde numai în haine ude, prin fum se recomandă a trece pe furiş sau în poziţie aplicată. Trebuie de ţinut minte că copii se ascund sub pat, în dulapuri.

8

3. SECŢIA DE STRUNGIRE

3.1. Construcţia şi destinaţia strungului 1К62

Fig.3.1.1

Vederea generală a strungului normal, modelul 1K62.A - lira roţilor de schimb;B - cutia de viteză;C - suport;D - papuşa mobilă;E - ladiţa echipamentului electric;F - mecanismul de deplasare rapidă a suportului;G - cutia caruciorului;H - batiul;I - cutia de avans.

Strungul normal mod. 1K62 (fig. 3.1.1) este destinat executării diferitor lucrări de strunjit, strunjirea suprafeţelor cilindrice şi conice, exterioare si interioare. strunjirea frontala, filetarea (de dreapta .si de stînga), metrică, in ţoli, modul, cu un început sau mai multe începuturi, pentru filetarea frontală şi strunjire prin copiere. Strungul se utilizeaza pentru producţia unitară a pieselor in serii mici si mijlocii.

9

3.2. Scule aşchietoare utilizate la strunjire

Cuţitele sunt printre cele mai răspandite scule folosite în industria de prclucrare a metalelor. Ele se folosesc la strunguri universaie, strunguri revolver, carusel, maşini de rabotat, de mortezat, strunguri automate si semiautomate, strunguri cu comandă numerică şi maşni-unelte cu destinaţie multiplă.În funcţie de tipul maşiniii, de construcţia cuţitului, de materialul din care este confecţionată partea, aşchietoare şi condiţiile de lucru, cuţitele sunt de mai multe tipuri (fig.3.2.1)

Fig.3.2.1urile cutitelor:a) – drepte pentru strunjire exterioara; b) - incovoiate; c) - pentru stainjire longitudinală a suprafefelor cu praguri; d) - pentru tăiat (retezat) sau canelat; e) -. pentru maşini-unelte automatizate; f) - pentru rabotat cotit; g) - de mortezat; h) - pentru _ strunjit găuri înfundate; i) - pentru strunjit gauri străpunse; j) - pentru strunjit, încovoiate, cu fixare mecanică; k) - disc profilat, l) profilate prismatic.

1) după tipul maşinii-unelte, cuţitele sunt: de strung; de rabotat; de mortezat, de alezat, cuţite pentru strunguri automate şi semiautomate; pentru maşini speciale,2) după schema de prelucrare - pentru strunjire longitudinală; pentru strunjire frontala; pentru strunjire frontală şi praguri; pentru retezat, pentru canelat; pentru filetat; profilate;3) dupa felul prelucrării - pentru degroşare; pentru finisare;4) după sensul avansului - pe dreapta, pe stânga;5) după direcţia avansului - cu avans radial; cu avans tangenţial;

10

6) după forma axei longitudinale - drepte; încovoiate; cotite;7) după natura materialului - din oţel rapid; din carburi metalice sinterizate (CMS), din materiale mineralo-ceramice şi din materiale extradure;8) după construcţia de ansamblu - monobloc; cu placuţă lipită (brazată) sau sudată şi cu placuţa fixată mecanic.La cuţitele drepte, reprezentate în plan, axa cuţitului este o linie dreaptă, iar la cele incovoiate - o linie încovoiată. Cotite se ; numesc cuţitele ale căror axe, în vederea laterală, prezintă o linie cotită Cuţitele pentru strunjire longitudinală (drepte şi încovoiate) se folosesc pentru prelucrarea suprafeţelor cilindrice exterioare şi lucrează cu avans longitudinal (fig. 3.2.2 cuţitele 1, 2, 4). Cuţitele pentru strunjire frontală se folosesc la strunjirea suprafeţelor plane (stiunjirea capetelor) şi lucrează cu avans transversal (fig3.2.2., cuţitele 3, 5) Cuţitele de retezat (tăiat) se folosesc pentru prelucrarea canalelor (pentru canelat) şi tăierea (retezarea) pieselor (fig 1 2, cuţitul 6), lucrând cu avans transversal.

Fig3.2.2. Schema aranjării în poziţie de lucru a cuţitelor.

Cuţitul este alcătuit din cap (partea aşchietoare) şi partea de fixare (fig. 3.2.3). Partea aşchietoare este determinată de elementele următoare: faţa de degajare si două feţe de aşezare. Liniile de intersecţie ale feţelor de aşezare cu cea de degajare formează muchiile principale şi secundare de aşchiere a cuţitului (tăiş principal şi taiş secundar), iar intersecţia celor două muchii aşchietoare formeaza vârful cuţitului. Partea aşchietoare are forma unei pene cu unghiurile α, β şi γ. Aşezarea reciprocă a muchiilor aşchietoare este determinată de unghiurile φ, φ1,ε şi λ.

Fig3.2.3.. Construcţia capului cuţitului• Unghiurile α, β ,γ φ, φ1, ε şi λ sunt parametrii geometrici ai tătşului. Unghiurile α, β şi γ se indica şi se măsoara în planul secţiunii principale (în planul N-N, fig. 1.3), perpendicular pe muchia aşchietoare principală); unghiurile φ, φ1 şi ε - în planul principal (de bază). Valorile (mărimile) acestor unghiuri se aleg în funcţie de proprietăţile fizico-mecanice ale materialului care va fi prelucrat.

Formele feţei de degajare sunt prezentate în fig. 3.2.4.La prelucrarea materialelor greu prelucrabile, la prelucrarea prealabilă a semifabricatelor turnate, pentru mărirea rezistenţei tăişului principal şi prevenirea fărâmiţării lui pe faţa de degajare a cuţitului se foloseşte o faţetă cu un unghi γ, negativ sau egal cu zero, iar la prelucrarea materialelor plastice (moi), pentru asigurarea (garantarea) spiralării şi fragmentării aşchiei pe faţa de degajare, se realizează un canal sau un prag în lungul tăişului principal.

11

Fig 3.2. 4. Formele fejei de degajare:a) - plană cu unghiul de degajare pozitiv; b) - plană cu unghiul dedegajare negativ; c) - plană cu faţeta cu unghi negativ; d) - plană cucanal şi faţetă cu unghi pozitiv sau negative

Pentru partea aşchietoare a cuţitului se folosesc plăcuţele din carburi metalice sinterizate (CMS) de diferite forme, care se fixează pe cuţit prin lipire sau cu mijloace mecanice.La maşinile-unelte automatizate se folosesc pe scară largă placuţele schimbabile cu tăişuri multiple datorita rapidităţii şi comodităţii la schimbarea unui tăiş uzat. O răspândire mai largă au primit următoarele metode de fixare a plăcuţelor pe corpul cuţitului: a) cu ajutorul penei, b) cu ajutorul bridei, c) cu ajutorul pârghiei oscilante în L; d) cu ajutorul tijei piezişe (strâmte); e) prin strângere la bazâ (fig. 3.2.5).

- Fig. 3.2. 5 Metodele de fixare a plăcuţelor prin intermediul:a) penei; b) bridei;c) braţului oscilant în L;d) tijei piezişe; e) - strângerii la bază

3.3. Dispozitive utilizate la strunjire şi asigurarea protecţiei de prindere a sculelor şi a semifabricatelor pe strunguri

Piesa ce se prelucrează se fixează în centre, sau în mandrina. Sculele se fixează în portcuţit. Pentru prelucrarea alezajelor se instalează în pinola papuşii mobile.În timpul prelucrării suprafeţelor cilindrice sau conice se conecteaza axul avansului, şi la rotaţia arborelui principal cu semifabricatul, scula se deplasează În planul longitudinal, paralel cu suprafata de prelucrare.Avansul în direcţia transversală (adîncimea de patrundere) se realizează manual după verniez cu ajutorul şurubului transversal al suportului.

12

Piesele scurte la care (L) este mai mica decit (D) ale piesei,L/D<3 se fixeaza in platoul universal cu 3 falci ,care asigura o stringere concentrica,prin deplasarea simultana a faalcilor. Falcile universalului, sunt reversibile,astfel incit permit stringerea pieselor din exterior sau interior.Pentru prinderea pieselor la care lungimea sa depaseste 3 diametre L/D>3 se utilizeaza ,ca support suplimentar ,virfuri de diferite constructii (simple,rotative,cu degajare,inverse,cu bila,etc).In unele cazuri piesa poate fi prinsa intre doua virfuri,unul fixat in arborele principal al strungului, iar celalalt in pinola papusei mobile.In aceste cazuri miscarea de rotatie se transmite piesei prin intermediul flansei de antrenare si a inimii de antrenare.Pentru fixarea pieselor cu diametru mic se folosesc mandrine cu bucse elastice .La prelucrarea pieselor lungi cu raportul L/D>8,cu scopul de a evita incovoerea sub actiunea fortelor de aschiere, se folosesc dispositive numite lunette ,care pot fi mobile sau fixe.

3.4. Prelucrarea semifabricatelor pe strunguri

Prelucrarea suprafetelor plane prin strunjire

Generarea unei suprafete plane la strunjire este posibila daca se foloseste miscarea principala de aschiere – rotatie – si miscarea de avans  transversal – miscare de translatie .Suprafete plane pot fi prelucrate pe orice tip de strung.  revolver.     Suprafetele plane ale pieselor cu diametrul mare si inaltime mica se pot prelucra pe strunguri frontale sau pe strunguri carusel, iar cele ale pieselor cu dimensiuni mari, in general pe strunguri carusel .    Strunjirea unei suprafete plane decurge de obicei  in doua etape : degrosare si finisare . Pentru fiecare etapa in parte se folosesc anumite scule si regimuri de aschiere  corespunzatoare ( de mare productivitate la degrosare si la finete la finisare ) .

Prelucrarea suprafetelor de rotatie exterioare prin strunjire

Prelucrarea suprafetelor de rotatie exterioare prin strunjire se poate realiza prin urmatoarele operatii : degrosare, semifinisare si finisare .     

  Strunjirea de degrosare a arborilor se poate realiza din una sau mai multe treceri, cu unul sau mai multe cutite, in functie de forma arborelui, lungimea sa si marimea adaosului de prelucrare .    La strunjirea de degrosare se indeparteaza cea mai mare parte a adaosului de prelucrare, fiind posibile, in functie de tipul arborelui, mai multe scheme de aschiere, cum ar fi:

-         prelucrarea arborilor netezi cu mai multe cutite prin divizarea adaosului de prelucrarea in lungime

-         prelucrarea arborilor cu mai multe cutite, prin divizarea adaosului in adancime

Prelucrarea suprafetelor de rotatie interioare prin rotatie interioare prin strunjire

Prelucrarea prin strunjire a alezajelor cilindrice si conice se realizeaza cu ajutorul sculelor de tip cutit pentru strunjit interior sau cutite montate in bare portcutit. Strunjirea interioara se aplica alezajelor cu diametre mari, prelucrate anterior prin gaurire sau largire sau a celor obtinute prin forjare, matritare sau turnare. Acest procedeu se realizeaza in conditii mai grele decat strunjirea exterioara, deoarece:

13

-         aschia ramane in interiorul piesei mai mult timp, contribuind astfel la incalzirea piesei si cutitului;

-         evacuarea caldurii este impiedicata de grosimea peretelui piesei;

-         lungimea de prindere in consola a cutitului este mare, ceea ce conduce la aparitia vibratiilor si a deformatiilor sculei, determinand astfel o stare necorespunzatoare suprafetei prelucrate .

Strunjirea interioara se foloseste la prelucrarea pieselor in cazul productiei de unicate  si  serie mica sau a alezajelor de diametre mari, la care utilizarea sculelor cu dimensiuni de prelucrare  fixe (largitoare, alezatoare) nu este rationala . Schemele tehnologice la prelucrarea prin strunjire a alezajelor se stabilesc in functie de masina-unealta, forma  si dimensiunile piesei .   

In vederea obtinerii preciziei de prelucrare, trebuie avut grija ca fixarea cutitelor sa fie  cat mai rigida . In cazul prelucrarii alezajelor cu cutite fixate pe bare portcutit, pentru a  se asigura o rigiditate buna, se folosesc dispositive de bucse de ghidare care  au rolul sa asigure o conducere corecta a barei portcutit in timpul prelucrarii .                    Dispozitivele pot fi fixate direct pe masa masinii in cazul prelucrarii alezajelor scurte, sau in arborele principal al masinii acest ultim tip de dispozitip se utilizeaza la prelucrarea pe strunguri revolver si semiautomate .

                                         

Prelucrarea suprafetelor profilate prin strunjire

Cutite profilate sunt caracterizate prin aceea ca muchia lor taietoare are profilul identic cu cel al suprafetei care urmeaza a se prelucra . Cutitele profilate pot fi: pristamtice sau disc .                                                                   

Cutitul prismatic poarta acesta denumire datorita formei prismatice a corpului . Cutitul poate lucra cu avans tangential .                           

 Folosirea cutitului cu avans radial este limitata de vibratiile care apar atunci cand lungimea taisului este prea mare; de aceea, lungimea l a suprafetelor  profilate, prelucrate cu avans radial, nu poate depasi circa 25-30 mm. Pentru suprafetele cu lungime mai mare se poate aseza cutitul tangential, cu conditia ca rigiditatea piesei si a suportului de prindere a cutitului sa fie suficient de mare .                                                                 

   Cutitul-disc profilat  permite un numar mare de ascutiri, efectuate pe fata de degajare . Cutitul se obtine prin taierea unui disc cu suprafata laterala profilata (generatoarea discului identica cu profilul care se prelucreaza) .

3.5. Elementele regimul de aşchiere la strunjire

În timpul prelucrării piesei pe strung se realizează urmatoarele mişcari:a) mişcarea principală - mişcarea de rotaţie a arborelui principal cu semifabricatul;b) mişcarea de avans - deplasarea suportului în direcţia longitudinală sau transversală;

14

c) mişcarile auxiliare - mişcarile rapide ale suportului în direcţia longitudinală sau transversală se obţin de la un motor electric separat cu N=l kw.

Lantul cinematic al miscarii principaleLanţul cinematic al mişcarii principale serveşte pentru transmiterea mişcarii de rotaţie de la motorul electric la arborele principal.Arborele principal obţine turaţiile de la motorul electric (N-10 kw, nm.e. = 1450 rot/min) prin transmiterea de curea cu (0142 0254mm) cuplajul bilateral cu discuri (pentru mişcarea directă şi inversă a arborelui principal), blocul balador 56-51 si roata dinţată 50.La transmiterea de rotaţie directă a arborelui principal mişcarea se realizează prin blocul balador 56-51, blocul 34-39, blocul balador 47-55-38.La conectarea angrenajului intermediar grupa de blocuri 88-45 si 22-45 unite de la o parghie intră în angrenaj cu roţile 22 §i 88, iar blocul 43-52 se deplasează în dreapta şi intră în angrenaj cu roţile 26-52. Grupa angrenajului intermediar are 4 poziţii cu diferite rapoarte de transmitere.

Lanţul cinematic al mişcarii de avansLanţul cinematic al mişcarii de avans asigură deplasarea suportului cu scula. Elementele finale ale lanţului sunt - arborele principal si suportul.Pentru calcularea avansului se ţine cont de relaţia 1 rot/min a arb./princ. - S mm/rot.Din această condiţie de la o rotaţie a arborelui principal suportul se deplaseaza exact cu marimea avansului S (mm/rot).De la arborele principal mişcarea de rotaţie se transmite prin veriga amplasarii pasului 45-45' sau prin roţile dinţate 60-60 blocului 42-56-35 (transmisia 35-28-35 inverseazî avansul), lira roţilor de schimb 42-95-50 (pentru avans normal, filetarea metrică si în ţoli), sau prin 64-95-97 (pentru filetarea în pitci şi modul).La conectarea cuplajului M2 şi deconectarea rotii dinţate 35 de pe arborele X, mişcarea se transmite de la arborele IX, la conul Norton (aici conul Norton reprezintă grupa conducătoare). La conectarea cuplajelor M2 si M4, prin roţile 35-28 şi 28-35 şi mecanismul multiplicator.

15

4. SECŢIA DE FREZARE

4.1. Maşini-unelte de frezat

In principiu, părţile componente ale maşinii universale de frezat sunt următoarele (fig. 4.1.1) : placa de bază 1, pe care este montat corpul maşinii 2, in interiorul acestuia fiind prevăzută cutia de viteze CV, acţionată de motorul

16

Fig. 4.1.1. Construcţia maşinii de frezat universale cu consola :părţile principale componente ; b — montarea capului de frezat vertical

Fig.4.1.2. Schema cinematică a maşinii FU32X132A

electric 3; de la cutia de viteze, axul principal 4 al maşinii primeşte mişcarea principală şi o transmite sculei, care se montează pe un dorn port — sculă, susţinut de braţul — suport 5, pe care se fixează lagărul 6 al dornului ; semifabricatul se prinde pe masa 7 a maşinii, putând executa fie mişcare de avans longii tudinal II, fie mişcarea de avans transversal III, prin intermediul sanie — transversale S ; de asemenea există posibilitatea mişcării de avans vertical IV, cu ajutorul săniei verticale 9, numită şi consola maşinii.în interiorul acesteia este montată cutia de avansuri CA, acţionată de motorul electric 10; aceasta permite obţinerea avansurilor mecanice ale semifabricatului.Pentru funcţionarea ca maşină de frezat verticală, braţul suport 5 se deplasează la stânga pe ghidajele orizontale G2, iar pe ghidajele verticale Gt se montează capul de frezat vertical 11, care preia mişcarea de la axul principal al maşinii şi o transmite prin

17

intermediul unui angrenaj conic, la axul port — sculă vertical. De cele mai multe ori, acesta se poate înclina cu un anumit unghi, dând posibilitatea frezării suprafeţelor înclinate, din aceeaşi prindere a semifabricatului.

4.2. Particularităţile procesului de frezare

Frezarea este o operaţie de aşchiere executată cu ajutorul unei scule rotitoare prevăzută cu mai multe tăişuri, denumită freză ; scula efectuează mişcarea principală de rotaţie, iar mişcările de avans sunt executate fie de către semifabricat, fie de către sculă. Frezarea se efectuează pe maşini de frezat.Prin frezare se pot prelucra suprafeţe exterioare sau interioare, plane, cilindrice sau profilate.Schema de principiu a frezării suprafeţelor plane este prezentată în figura 4.2.1.Freza 1 execută mişcarea principală /, iar semifabricatul 2, mişcarea rectilinie de avans . Fiecare dinte al frezei aşchiază atâta timp cât se mişcă în contact cu semifabricatul, pe un arc de cerc corespunzător unghiului. de contact 4».

Fig. 4.2.1. Schema de principiu a fre- Fig. 4.2.2. Frezarea în sensul şi contra avan-rării suluiÎntrucât de obicei acest unghi este mai mare decât pasul unghiular o al dinţilor frezei, în fiecare moment al procesului de frezare lucrează efectiv mai mulţi dinţi simultan, ceea ce conduce la productivităţi mari ale operaţiilor de frezare.Aşchiile au o formă de pană, întrucât grosimea lor variază de la o valoare minimă amin — 0 la valoarea maximă ama%, sau invers, după cum frezarea se face contra avansului (fig. 4.2.2 a), sau în sensul avansului (fig. 4.2.2, b).La frezarea în contra avansului, sensul mişcării principale de rotaţie a frezei este opus sensului mişcării de avans în punctul de tangenţă A al sculei la suprafaţa prelucrată, iar Ia frezarea în sensul avansului, cele două mişcări au acelaşi sens în punctul de tangenţă A.La frezarea în sensul avansului, dinţii frezei se uzează mai rapid, deoarece la intrarea lor în material se produc şocuri mai mari, mai ales la prelucrarea semifabricatelor turnate, care au la suprafaţă o crustă mai dură.La frezarea contra avansului, componenta verticală Fv a forţei de aşchiere este orientată astfel încît tinde să desprindă semifabricatul de pe masa maşinii, iar la frezarea în sensul avansului, componenta verticală Fv, apasă semifabricatul pe masa maşinii sau în dispozitivul de prindere, conducând la necesitatea unor forţe mai mici de strângere.Alegerea metodei de frezare se face ţinând cont, de la caz la caz, de avantajele şi dezavantajele pe care le au cele două metode.Metoda de frezare contra avansului se aplică de regulă la degroşarea semifabricatelor, în special când acestea au o crustă dură, iar metoda frezării în sensul avansului se aplică de obicei la finisarea semifabricatelor de grosime mică, ce se prind mai dificil pe maşinile de frezat.

18

4.3. Tipuri de freze şi lucrările de bază efectuate la maşinile-unelte de frezat

Sculele utilizate la prelucrările prin frezare se numesc freze. Acestea au un corp cu forma generală de rotaţie, pe care sunt prevăzute mai multe zone active denumite dinţi (spre deosebire de cuţitele de strung, care au o singură zonă activă). Numărul dinţilor variază între doi şi peste 100, în funcţie de diametrul frezei şi de destinaţia acesteia.

După soluţia constructivă a realizării dinţilor, frezele se împart în două categorii.Există freze cu dinţi dintr-o bucată cu corpul sculei (freze tip monobloc) şi freze cu dinţi aplicaţi. în primul caz, dinţii se realizează prin tăierea în corpul sculei a canalelor ce materializează golul dintre dinţi, iar în ăl doilea caz dinţii se montează pe corp prin sisteme mecanice.

Fig. 4.3.1 Construcţia frezelor monobloc

19

Fig. 4.3.2. Construcţia frezelor cudinţi aplicaţi : 1 — corpul sculei ; 2 — dinţii frezei ; 3 — suprafaţa de prindere a frezei pe maşină

In figura 4.3.1 se prezintă construcţia unei freze în varianta monobloc, iar în figura 4.3.2 se arată construcţia unei freze cu dinţii aplicaţi.Construcţia monobloc a frezelor se utilizează mai ales la freze de diametre mici, iar

varianta cu dinţi aplicaţi se pretează mai ales pentru freze cu diametre mai mari.După modul de realizare practică a feţelor şi tăişurilor dinţilor,' frezele se clasifică de asemenea în două categorii : freze cu dinţi frezaţi (fig. 4.3.3, a) şi freze cu dinţi detalonaţi (fig. 4.3.3, b).Frezele cu dinţi frezaţi au suprafaţa de aşezare a dintelui SA plană, sau formată din mai multe suprafeţe plane, realizate întotdeauna prin frezare. Cele cu dinţi detalonaţi au suprafaţa de aşezare curbă, după o directoare care de obicei este spirala arhimedică. Această suprafaţă se numeşte suprafaţă detalonată şi se realizează pe maşini speciale, de tipul strungurilor, numite maşini de detalonat.— Spre deosebire de dinţii frezaţi, dinţii detalonaţi se ascut numai pe suprafaţa (plană) de degajare SD, păstrîndu-şi constant profilul materializat tocmai prin suprafaţa de aşezare, care rămâne intactă la reascuţire. Acest fapt recomandă dantura detalonată mai ales pentru frezele profilate,în toate cazurile, suprafeţele active ale dinţilorse ascut prin rectificare profilată.

Fig. 4.3.3. Tipuri de dinţi

în figura 4.3.4 se prezintă unele tipuri de freze şi exemple de utilizare a acestora cu scoaterea în evidenţă a mişcării principale şi a celor de avans.Din prima categorie fac parte frezele frontale, ca cele din figura 4.3.4, a, la care dinţii sunt dispuşi pe suprafaţa frontală şi frezele cilindrice (fig. 4.3.4 b), la care dinţii sunt dispuşi pe suprafaţa cilindrică a corpului sculei.Din a doua categorie fac parte frezele cilindro-frontale (fig. 4.3.4 11.6, c), ce pot prelucra simultan două suprafeţe plane adiacente, dispuse sub un unghi egal de obicei cu 90°.Frezele pentru canale simple pot fi de tip deget (cu coada monobloc şi având de obicei diametrul mic (fig. 4.3.4, d), sau de tip disc, având dinţii cu un singur tăiş principal (fig. 4.3.4, e şi fig. 4.3.4), sau cu trei tăişuri principale (fig. 4.3.4, f). Ele se utilizează foarte des la frezarea canalelor de pană, a crestăturilor şi chiar la retezări. în acest ultim caz, de cele

20

mai multe ori se folosesc freze disc înguste şi de diametru mare, numite freze — fierăstrău (fig. 4.3.4, g).Frezele profilate sunt destinate prelucrării suprafeţelor profilate concave (canale profilate) sau convexe (suprafeţe exterioare profilate).Din această categorie fac parte frezele unghiulare (fig. 4.3.4, h) şi frezele semirotunde concave (fig. 4.3.4 i), frezele semirotunde convexe (fig. 4.3.4, j), frezele pentru ghidaje în coadă de rândunică (fig. 4.3.4, k), sau pentru canale în formă de T (fig. 4.3.4, l) şi altele.O grupă specială de freze profilate este aceea a frezelor destinate prelucrării roţilor dinţate, prin metoda divizării (frezarea individuală a fiecărui gol dintre doi dinţi vecini) numite freze modul.Forma frezelor disc — modul şi a frezelor deget — modul este arătată în figura 4.3.4, m şi n.Productivitatea şi calitatea fabricaţiei danturilor roţilor dinţate este net superioară în cazul folosirii metodei de frezare prin rulare a flancurilor dinţilor, utilizând maşini speciale de frezat şi scule corespunzătoare (fig. 4.3.4, o).O altă categorie specială de freze, utilizate destul de des, este aceea a frezelor pentru frezarea filetelor (fig. 4.3.4, p).Din figura 4.3.4 mai rezultă că dinţii frezelor pot avea tăişurile principale drepte (fig. 4.3.4, a, e, f, h, k, l etc), sau elicoidale (fig. 4.3.4, b, c, d). în vederea echilibrării forţelor axiale ce apar în frezele cilindrice destinate frezării suprafeţelor plane de lăţime relativ mare, acestea se execută uneori în varianta frezelor cilindrice cuplate (fig.4.3.5).Tot din figura 4.3.4 rezultă că frezele se mai pot clasifica şi după sistemul de prindere pe maşinile de frezat, în două tipuri distincte.: freze cu coadă (de exemplu frezele din fig. 4.3.4, d, k şi 0 —şi freze cu alezaj (de — exemplu frezele din figura 4.3.4, a, b, c).

Coada se construieşte fie conică, fixîndu-se într-o gaură conică (de obicei în sistemul MORSE), cu ajutorul unui sistem şurub piuliţă, de exemplu ca cel prezentat în figura 4.3.6, fie cilindrică ; în acest caz freza se fixează într-o bucşă elastică, aşa cum se prezintă în figura 4.3.7.Frezele cu alezaj se prind pe un dorn cilindric, asigurîndu-se contra rotirii pe dorn cu ajutorul unei pene.Un astfel de sistem de prindere este prezentat în figura 4.3.8.Pentru prelucrarea simultană a mai multor suprafeţe în trepte se practică adesea utilizarea unui joc de freze, constând în realizarea unui grupaj de mai multe freze cilindrice sau cilindro-frontale de diametre corespunzătoare, montate pe acelaşi dorn port — sculă, după cum se arată în figura 4.3.9.Majoritatea tipurilor constructive de freze şi a elementelor sistemelor de fixare a acestora pe maşinile de frezat sunt standardizate.

21

4.3.4 Diverse tipuri de freze

4.3.4. Diverse tipuri de freze

Fig. 4.3.5. Construcţia frezelor cilindrice cuplate

Fig. 4.3.6 Prinderea frezelor pe coadă conică 1 — axul principal al maşinii ; 2 — coada frezei ; 3 — şurub de strângere ; 4 — contra piuliţă

Fig. 4.3.7. Prinderea frezelor cu coadă cilin drică : I — axul principal al maşinii — unelte ; 2 — bucşă elastică (pensetă) ; 3 — freză cu coadă cilindrică i — şurub 5 — contra piuliţă

Fig. 4.3.8. Prinderea frezelor pe dorn :1 — freză ; 2 — dorn ; 3 — pană 4 — bucşă de poziţionare

Fig. 4.3.9. Prelucrarea suprafeţelor in trepte, cu ajutorul jocului de freze : 1 — freza Nr. 1 ; 2 — freza Nr.2 ; 3 — freza Nr. 3

4.4. Dispozitive utilizate la maşinile-unelte de frezat

PRINDEREA CU BRIDE (fig. 4.4.1)Este utilizată în cazul producţiei de unicate, la fixarea semifabricatelor de dimensiuni mari şi în cazul cînd configuraţia acestora este mai complexă, existând de regulă şi suprafeţe paralele cu masa maşinii şi situate sub suprafaţa prelucrată, astfel încît bridele 1 sau şuruburile 2, cu care se fixează semifabricatul 3, să nu

împiedice procesul de aşchiere.Bridele se reazemă pe calele de sprijin 4, care trebuie să aibă aceeaşi grosime totală cu cea a piesei în zona destrîngere. PRINDEREA CU DISPOZITIVEDispozitivele de tipul menghinelor sau al universalelor şi platourilor se utilizează de-obicei în cazul pieselor de dimensiuni mai micişi al producţiei de serie, cînd este necesară repetarea frecventă a prinderii şi desfacerii semifabricatelor de pe maşină.

4.5. Elementele regimul de aşchiere la frezare

Principalii parametri ai regimului de frezare sunt următorii : viteza de aşchiere (viteza mişcării principale de aşchiere), viteza de avans (viteza mişcării secundare de aşchiere) adâncimea de aşchiere şi lăţimea de contact.

VITEZA DE AŞCHIERE

Viteza de aşchiere v este considerată viteza punctelor de rază' maximă ale tăişurilor frezei .şi se calculează cu relaţia

v =πDr/1000[m/mm],

(4.5.1)

în care D este diametrul exterior al frezei, în mm şi n este turaţia frezei, înrot/min. .Din relaţia 11.1 rezultă că o freză lucrează cu viteze de aşchiere cu atât mai mari cu cât

diametrul ei exterior este mai mare şi cu cât turaţia ei este mai mare.

Fig. 4.4.1. Prinderea cu bride :1 — masa maşinii ; 2 — piesa ; 3 — bridă ; 4 — şurub :

5 — cală

VITEZA DE AVANS

Viteza de avans sm este dată de mărimea deplasării relative a piesei prelucrate faţă de un punct oarecare de pe axa frezei, într-un minut. Ea se exprimă deci în mm/min.întrucât mişcarea de avans este executată de obicei de către semifabricatul fixat pe masa maşinii de frezat, rezultă că viteza de avans este de regulă egală cu viteza de deplasare a mesei respective, depinzând (în cazul general al utilizării avansurilor mecanice) de caracteristicile tehnice ale maşinii.Viteza de avans este o mărime legată direct de noţiunea de productivitate. Cu cât viteza de avans este mai mare, productivitatea prelucrării creşte şi creşte de asemenea lungimea L a suprafeţei prelucrate într-un interval de timp t (min) dat :

L = smt [mm]. (4.5.2)

întrucât în timpul frezării, într-un minut scula efectuează n rotaţii, în calculul regimurilor de aşchiere intervine de foarte multe ori noţiunea de mărime a avansului pe o rotaţie a frezei, sr [mm/rot]. De asemenea, este folosită foarte des noţiunea de avans ]

pe dinte, sd [mm/dinte], exprimând mărimea deplasării relative a semifabricatului ce se frezează, într-un interval de timp egal cu acela dintre intrarea în sau ieşirea din materiala doi dinţi alăturaţi. între cele trei noţiuni există relaţiile :

srn ; sr = SaZ ; sn sdZn. (4.5.3)

ADÂNCIMEA DE AŞCHIERE

Fig.4.5.1. Definirea adâncimii de aşchiere şi a lungimii de contact : PL — planul de lucru ; t — adlnclmea de aşchiere ; t, — lungimea de contact

La frezare, adancimea de aşchiere, l se măsoară pe o direcţie perpendiculară pe planul de lucru P.L., conform figurei 4.5.1 şi reprezintă proiecţia porţiunii tăişului principal aflat în contact direct cu aşchia, pe această direcţie.

Lungimea de contact tj a sculei cu piesa rezultă din aceeaşi figură şi se defineşte ca proiecţie a liniei de contact dintre tăişurile frezei şi piesa de prelucrat, raportată la o rotaţie a frezei. Ea şe măsoară în planul de lucru P.L.

DIMENSIUNILE CARACTERISTICE ALE AŞCHIEI

Variaţia principalilor parametri ai regimului de aşchiere la frezare determină variaţia numărului şi a dimensiunii aşchiilor detaşate în unitatea de timp, deci implicit a productivităţii procesului de aşchiere.Dimensiunile aşchiei detaşate din material nu sunt identice cu cele ale aşchiei nedetaşate încă de tăişurile sculei şi depind de caracteristicile sculei, de proprietăţile materialului prelucrat şi de regimul de aşchiere.Dimensiunile de bază ale aşchiei nedetaşate sunt lăţimea şi grosimea acesteia, măsurate perpendicular pe direcţia mişcării principale.Lăţimea b a aşchiei este dimensiunea aşchiei, considerată pe suprafaţa de aşchiere, iar grosimea aşchiei (nedetaşate) a, este dimensiunea aşchiei considerată perpendicular pe suprafaţa de aşchiere.Ca şi în cazul general, la frezarea cu scule având tăişuri drepte şi fără racordări se respectă relaţia

b=t/sinx [mm], (4.5.4)

în care t este adâncimea de aşchiere [mm] şi x este unghiul de atac principal şi, de asemenea, se respectă relaţia

a = sa sin op sin x [mm], (4.5.5)

în care, în plus, sd este avansul pe dinte [mm/dinte] şi op este unghiul dintre direcţia de avans şi direcţia mişcării principale.în funcţie de lăţimea şi grosimea aşchiei, rezultă secţiunea A a acesteia, măsurată perpendicular pe direcţia mişcării principale,A = ab [mm2]. (4.5.6)Această mărime influenţează în mod direct forţele apărute în procesul de frezare şi prin urmare, determină o anumită valoare a puterii consumate în procesul de frezare.

STABILIREA CONDIŢIILOR DE AŞCHIERE LA FREZARE

Prin stabilirea condiţiilor de aşchiere la frezare se înţelege stabilirea parametrilor principali ai regimului de aşchiere, a dimensiunilor şi secţiunii aşchiilor îndepărtate, stabilirea tipului şi caracteristicilor sculelor utilizate, ca şi determinarea forţelor de aşchiere şi a puterii consumate Ia aşchiere.

5. SECŢIA DE SUDARE

5.1 Noţiuni generale

Prin sudare se înțelege unirea, împreunarea a două obiecte, din materiale de

obicei metalice sau termoplastice, utilizând căldura sau presiunea - cu sau fără ajutorul unor

materiale de adaos.

Atunci cand îmbinarea este realizată în urma schimbării de fază (topirii) a materialului,

procesul se numește sudare prin topire. Sudării prin topire îi este specifica apariția unei zone

denumite zona influențată termic (ZIT), în care pot apărea modificări microstructurale ce

conduc la reducerea rezistenței produsului metalic sudat. Se recomandă ca această zonă sa fie

cât mai mică pentru a nu afecta proprietățile mecanice ale celor doua materiale ce trebuie

îmbinate prin sudare. Îmbinarea este asigurată de cordonul de sudură, care este un volum de

material solidificat care realizează continuitatea structurii cristaline a celor două materiale.

Materiale utilizate la sudare

Materiale supuse procesului de sudare sunt materialul de bază (MB) și material de adaos (MA), care este opțional. De obicei materialul de adaos este prezent în operația de sudare doar atunci când rostul (spațiul dintre componente) care trebuie umplut este mare sau când materialele ce trebuie îmbinate nu sunt compatibile metalurgic. Trebuie astfel ales un material care să interacționeze (formeze soluții solide sau constituenți nefragili) atât cu un material, cât și cu celălalt material, astfel încât materialul de adaos să realizeze puntea de legătură între cele două materiale. Materialul din care se confecționează electrodul (ME) este un alt factor important care afecteaza operația de sudare. Alegerea acestui material depinde de natura materialelor utilizate în proces și de caracteristicile pe care trebuie sa le aibă cordonul sudat. Aceste caracteristici pot privi duritatea, tenacitatea, rezistența la coroziune,etc.

5.2 Sudarea prin topire si prin presiune

În construcţiile metalice se deosebesc două procedee de sudare:- sudarea prin topire;- sudarea prin presiune.Sudarea prin topire este procedeul de îmbinare a două sau mai multe piese prin topirea locală a acestora, cu sau fără material de adaos. Metoda se poate realiza ce gaze ( sudura oxiacetilenică ), cu arc electric, cu hidrogen atomic, şi aluminotermic.

Sudarea prin presiune este metoda de sudare realizată fără adaos de material, când materialele ce urmează a fi îmbinate se aduc în stare plastică şi apoi sunt presate prin procedee mecanice.

Sudarea prin presiune se poate realiza:

- electric, prin rezistenţă;- prin forjare;- cu gaze;- aluminotermic prin presare.

În construcţiile metalice se folosesc cel mai adesea sudarea cu arc electric, sudarea prin presiune şi sudarea oxiacetilenică.

Alegerea procedeului de sudare se face ţinând seama de următoarele criterii:

- materialele sudate;- utilajul folosit;- condiţiile de funcţionare ale organului de maşină.Sudarea constituie unul din cele mai sigure si expeditive procedee de asamblare, fiind aplicată pe larg la realizarea ansamblurilor din tabla groasa sau subţire, profile, bare, sârmă etc. Răspândirea acestui procedeu de asamblare se explică şi prin faptul că preţul de cost al îmbinării este sensibil mai scăzut decât cel al îmbinărilor obţinute pe alte căi.

Mai departe sunt prezentate principalele procedee de sudare: sudarea manuala cu electrozi metalici înveliţi; sudarea electrică prin rezistenţă, prin puncte, sudarea manuala prin topire cu arc electric, sudarea automată sub strat de flux, sudarea în mediu de gaz protector, sudarea în mediu de abur, sudarea în baie de zgură, sudarea prin topire cu gaz, sudarea electrica prin presiune, sudarea in linie, sudarea prin frecare, sudarea prin explozie.

1. Sudarea manuală cu electrozi metalici înveliţi reprezintă unul dintre cele mai răspândite procedee de asamblare prin sudare, datorită simplităţii sale şi răspândirii utilajelor de sudare.

Electrozii metalici înveliţi sunt vergele metalice, confecţionate din materiale cu compoziţia chimică identica sau apropiată de cea a metalului de bază ( materialul pieselor ce se sudează ). Vergelele metalice sunt acoperite cu un înveliş alcătuit din pulberi care au rolul de a uşura amorsarea şi întreţinerea arcului electric, precum şi protecţia băii de sudură împotriva oxigenului din atmosferă.

Conducerea electrodului în timpul sudării ( Fig.5.2.1) se realizează prin imprimarea simultană a trei mişcări: o mişcare de deplasare axială 1, pe măsură ce electrodul se consumă, astfel încît lungimea arcului să se menţină constantă ( variaţiile lungimii arcului electric conduc la variaţii de tensiune, variaţii de intensitate şi, deci, la depuneri neuniforme ); o mişcare de deplasare în lungul cusăturii, 2; o mişcare de deplasare transversala 3 în vederea obţinerii lăţimii cusăturii şi depunerii uniforme a metalului ( formării “solzilor” cusăturilor )

Fig.5.2.1 Schema sudarii manuale cu arc electric cu electrozi metalici inveliti

Îmbinările se pot obţine prin cusături continue, fragmentate sau prin puncte de sudură. Ansamblurile obţinute cu cusături continue pot rezista unor solicitări importante şi au asigurată etanşeitatea. Un mare dezavantaj al sudării cu electrozi metalici înveliţi îl constituie faptul că oxigenul din spaţiul înconjurător pătrunde în baia de metal topit şi provoacă oxidarea acesteia. Acest neajuns este deosebit de accentuat în cazul sudării unor materiale deosebite cum sunt oţelurile aliate şi metalele, aliajele ne feroase. Pentru a se înlătura acest neajuns au fost puse la punct procedee de sudare la care arcul electric arde protejat de un gaz protector. Aceste procedee sunt cunoscute sub denumirea generală de sudare cu arc electric în mediul protector de gaze. Gazele folosite în acest scop sunt de obicei argonul, bioxidul de carbon sau amestecul lor.

2. Sudarea electrică prin rezistenţă, prin puncte constituie unul dintre cele mai răspândite procedee de sudare în lucrările de asamblare. Acest procedeu este folosit frecvent la îmbinarea tablelor, profilului şi sârmelor subţiri. Sudarea se realizează prin strângerea pieselor între doi electrozi din cupru şi trimiterea în circuit a unui curent electric cu intensitate foarte mare. Datorită rezistenţei electrice de contact dintre piesele sudate, se dezvoltă o mare cantitate de căldură care produce topirea locala a materialului pieselor şi prin solidificarea nucleului topit astfel format se obţine un punct de sudură ( Fig.5.2.2 ).

Fig. 5.2.2. Schema sudării electrice prin rezistenţă, prin puncte

2.1 Sudarea prin puncte se utilizează pentru table subţiri până la 10mm şi se folosesc electrozi metalici fixaţi în cleştii maşinii de sudat prin puncte. Productivitatea este destul de bună, prin acest procedeu putându-se realiza în jur de 2000 de puncte/minut. Metoda se foloseşte în general pentru sudarea platbandelor sau a profilurilor matriţate şi a casetelor de protecţie a mecanismelor podurilor rulante. Sudarea se execută cu ajutorul unor maşini stabile sau cu dispozitive de sudat (cleşti, pistolete) portative. Acestea din urmă permit sudarea în poziţii dificile, ca de exemplu, direct pe piesele asamblate de dimensiuni mari cum sunt şasiurile autovehiculelor. Prin alegerea corespunzătoare a formei electrozilor şi a braţelor care îi susţin, se pot realiza cele mai variate lucrări de asamblare ( Fig.5.2.3).

Fig. 5.2.3. Exemple de realizare a diverselor îmbinări sudate prin puncte

3. Sudarea manuală prin topire cu arc electric (Fig. 5.2. 4)

Fig5.2.4. Sudarea cu arc electric

În acest caz, calitatea sudurii este influenţată de pregătirea şi de disponibilitatea sudorului. Productivitatea este scăzută. Metoda se aplică pentru toate tipurile de cusături, indiferent de poziţia acestora.

4. Sudarea automată sub strat de flux (Fig. 5.2.5)

Fig. 5.2.5. Sudura automată sub strat de flux

La acest tip de sudare calitatea sudării este mult superioară sudării manuale, consumul de energie electrică este mult redus, iar productivitatea este superioară. În cazul sudurilor scurte sau pe contururi curbate şi greu accesibile se utilizează sudura semiautomată. Sub flux cu tub flexibil, caz în care conducerea arcului electric se face manual. Prin acest procedeu de sudare se realizează cusături drepte, de lungime relativ mare, sau cusături circulare, orizontale, puţin înclinate.

5. Sudarea în mediu de gaz protector (Fig. 5.2.6)

Fig. 5.2.6. Sudarea în mediu cu gaz protector

În acest caz, arcul electric poate fi supravegheat, productivitatea este mai mare şi costul mai redus.La sudarea tablelor subţiri, mai ales dacă acestea sunt realizate din oţeluri inoxidabile termorezistente, această metodă este destul de eficientă. Drept gaz protector se utilizează bioxidul de carbon la sudarea oţelurilor, iar pentru sudarea cuprului se foloseşte argon sau azot.

6. Sudarea în mediu de abur (Fig. 5.2.7)

Faţă de procesul anterior, acesta prezintă avantajele consumului redus de energie electrică şi o productivitate superioară. Procedeul este folosit la remedierea pieselor cu conţinut redus de carbon.

Fig. 5.2.7. Sudarea în mediu de abur

7. Sudarea în baie de zgură (Fig. 5.2.8)

Fig. 5.2.8. Sudura în baie de zgură

Curentul electric trece cu ajutorul electrozilor prin baia de zgură şi prin metalul topit la piesele de sudat. Metoda este folosită la sudarea pieselor de grosime mari. Procedeul permite realizarea unor piese complexe alcătuite din elemente forjate, turnate-forjate sau matriţate.

8. Sudarea prin topire cu gaz (Fig. 5.2.9)

Fig. 5.2.9. Sudura prin topire cu gaze

La acest procedeu, drept combustibil este folosită de obicei acetilena, iar ca material de adaos folosesc sârme care au compoziţia chimică apropiată de a materialului de bază. Procedeul este folosit la sudarea tablelor subţiri cu grosimea sub 4mm, precum şi sudarea neferoase. 9. Sudarea prin presiune (Fig. 5.2.10)

Sudarea prin acest procedeu se face fără adaos de material şi se poate realiza două variante:a) sudarea prin refulare;b) sudarea prin topire intermediară.Procedeul are o mare productivitate şi este indicat în cazul producţiei de serie. Este folosit la sudarea pieselor în formă de bare, ţevi, şine de cale ferată, armături pentru beton armat care au secţiuni variate ca formă şi mărime.

Fig. 5.2.10. Sudarea prin presiune

Bibliografie

1. Voicu M., Gheorghe V., Priboescu A. Utilajul şi tehnologia prelucrărilor prin aşchiere. Chişinău, Ştiinţa, 1992.2. A. Pălfalvi., Menedinţeanu M., Andrei E. ş. a. Tehnologia materialelor. Chişinău, Ştiinţa, 1993.3. Postolache P., Ciofu I., Trifan N. Îndrumar la practica de iniţiere. Prelucrarea prin aşchiere, Chişinău, UTM, 2004.4. Postolache P., Ciofu I. Îndrumar la practica de iniţiere. Prelucrarea la maşini-unelte de frezat, Chişinău, UTM, 2004.5. Verebceanu I., Goian V., Postolache P. Prelucrarea la strunguri şi maşini de găurit - Chişinău, I .P.C.:1991.6. http://www.utm.md/stm